Автоматизация на процесите в ТЕЦ
Автоматизация на котелен агрегат с производителност 90 t/h, налягане на парата 3,9 MPa, температура на парата 440 градуса, инсталиран в ТЕЦ-3 на ОАО Светогорск. Комплекс от технически средства. Изчисляване на статични и динамични параметри на оборудване за автоматизация.
Изпратете добрата си работа в базата знания е лесно. Използвайте формата по-долу
Студенти, докторанти, млади учени, които използват базата от знания в обучението и работата си, ще ви бъдат много благодарни.
Публикувано наhttp://www.allbest.ru/
1. Състав и характеристики на обекта за автоматизация
Котелът е оборудван
тръбопроводи за гориво, захранваща вода и пара;
електрифицирани фитинги, задвижващи механизми и електродвигатели (наричани по-долу IM);
датчици и устройства за следене на топлинните параметри на МИ, които според функционалната си принадлежност и пространствено разположение образуват следните технологични (функционални) подсистеми на котела:
горивопроводи и газо-въздуховоди (TGV)
долни газьолни горелки (GMGN)
горни газьолни горелки (GMGV)
тръбопроводи за захранваща вода и пара (TPVP)
1.1 Описание на технологичния процес
Природният газ (8400 nm 3 /h) постъпва в горелките през газопровод при температура 4 C и налягане 40 kPa. Природният газ се подава по отделен газопровод под налягане 60 kPa към запалително-защитните устройства.
2. Описание на съществуващата система за автоматизация
Системата за управление на котела BKZ-75-39GMA е базирана на програмируем контролер C200HG от OMRON. Схемата е показана на фиг. 2.
Оперативното управление на котела се осъществява от индустриален терминал NT620C.
Техническихарактеристики на контролера и индустриалния терминал.
Индустриалният терминалNT620Cсе използва като контролен модул. ТерминалътNT620Cима широки възможности. Използването на такъв терминал ще позволи:
показване на състоянието на оборудването и системата за управление;
въведете необходимата информация;
показват хода на технологичния процес под формата на мнемонични диаграми;
извършват ръчно управление на оборудването и контролните контури;
отказват голям брой сигнални лампи и бутони за управление.
Технически характеристики на индустриален терминал NT620C.
Ефективен размер на екрана 192143 mm
Размер на паметта 1 Mb
Вградени интерфейси Host Link, NT Link
Размери 27519271 мм
Околна температура 0 - 55 C
Влажност на околната среда 10 - 90 C
Степен на защита IP 65, NEMA 4
Минимален размер на полето 6,0 мм * 6,0 мм
Технически характеристики на контролера C200HG:
Брой локални дискретни входове/изходи 880 макс
Брой отдалечени I/O 1184 макс
Брой аналогови входове/изходи 32/16
Брой външни сигнали за прекъсване 16
Вградени RS232C интерфейси
Памет на потребителската програма 61,2 Kwords
Памет за данни 6 Kwords
Език за програмиране RKS
Време за пълна основна команда 0,1 сек.
Времето за изпълнение на основната инструкция е 0,4 сек.
Разширена памет 3*6K- 16*6Kдуми
Функциите за запазване на HR, AR, CNT, DM, EM, RTC се запазват при загуба на захранване
Диагностични функции процесор, памет, шина, I/O, батерия, комуникация, изтриване
Брой разширителни касети 2-3 касети.
Операторската станция ви позволява да контролирате технологичния процес, изобразен графично на екрана вв реално време, получавайте и оценявайте спешна информация, идваща от процеса, преглеждайте информация за работата на процеса в периода на интерес под формата на исторически тенденции, дистанционно управлявайте изпълнителни механизми и т.н. Операторът може също така да извиква информация от компютърната мрежа на екрана на монитора.
Използва се принтер за регистриране на параметри на процеса (t,p и т.н.) и алармени съобщения. Отпечатването на параметрите се извършва в срок и по заявка на оператора.
На мястото на оператора RS може да се използва:
получаване и потвърждаване на аларми
Изграждането на единна система за управление се основава на принципа на конфигуриране на системи от стандартни модули и блокове, които позволяват решаването на цялото разнообразие от проблеми на наблюдението и управлението на технологичните процеси. Тези модули са:
захранващ модул;
модул с дискретен вход/изход;
аналогов входно/изходен модул;
DC входни модули;
AC входни модули;
температурен сензорен модул;
Модул PID контролер и др.
Всички модули са свързани помежду си чрез високоскоростна мрежа и могат да бъдат конфигурирани във всяка конфигурация.
Модулът е предназначен за въвеждане на 32 дискретни сигнала с ток до 4,1 mA и напрежение 24 V +10% /-15%. Продължителността на входния сигнал е най-малко 1,5 ms. Входен импеданс 3 kOhm. Вътрешна консумация на енергия 120 mA max, 5 V.
По време на работа модулът изпълнява следните задачи:
обменя команди и данни с контролния модул;
извършва включване и изключване на дискретни входове;
извършва обработка на стойността на сигнала.
Модулът е предназначен за въвеждане на 64 дискретнисигнали с ток до 4,1 mA и напрежение 24 V +10% / -15%. Продължителността на входния сигнал е най-малко 1 ms. Входен импеданс 5.6 kOhm. Вътрешна консумация на енергия 120 mA max, 5 V.
По време на работа модулът изпълнява следните задачи:
обменя команди и данни с контролния модул;
извършва включване и изключване на дискретни входове;
извършва обработка на стойността на сигнала.
Модулът е предназначен за въвеждане на 8 аналогови сигнала с входен сигнал за напрежение 1-5 V или ток 4-20 mA. Продължителността на входния сигнал е най-малко 1 ms. Вътрешна консумация на енергия 120 mA max, 5 V.
По време на работа модулът изпълнява следните задачи:
анализира стойността на сигнала.
извършва обработка на стойността на сигнала.
обменя команди и данни с контролния модул;
извършва включване и изключване на аналогови входове;
Модулът е предназначен за въвеждане на 4 сигнала от термодвойки. Продължителността на входния сигнал е най-малко 1 ms. Скоростта на достъп до входовете е не по-малка от 1,2 ms. Вътрешна консумация на енергия 450 mA max, 5 V.
По време на работа модулът изпълнява следните задачи:
оценява и обработва стойността на сигнала.
обменя команди и данни с контролния модул;
извършва включване и изключване на аналогови входове;
Модулът е предназначен за въвеждане на 4 сигнала с Pt 100 Ohm съпротивление. Продължителността на входния сигнал е не повече от 1 ms. Скоростта на достъп до входовете е не по-малка от 1,2 ms. Вътрешна консумация на енергия 450 mA max, 5 V.
По време на работа модулът изпълнява следните задачи:
оценява и обработва стойността на сигнала.
обменя команди и данни с контролния модул;
прави включването иизключване на аналогови входове;
Модулът е предназначен за извеждане на 16 дискретни сигнала с ток от 0,3 до 2 mA и напрежение 24 V +10% / -15%. Продължителността на изходния сигнал е 0,2-0,3 ms. Вътрешна консумация на енергия 180 mA max, 5 V.
По време на работа модулът изпълнява следните задачи:
обменя команди и данни с контролния модул;
извършва включване и изключване на дискретни изходи;
Модулът е предназначен за извеждане на 64 дискретни сигнала с ток до 16 mA и напрежение от 4,5 V до ток от 100 mA и напрежение 26,4 V. Продължителността на изходния сигнал е 0,1-0,4 ms. Вътрешна консумация на енергия 260 mA max, 5V.
По време на работа модулът изпълнява следните задачи:
обменя команди и данни с контролния модул;
извършва включване и изключване на дискретни изходи;
Всички модули имат усъвършенствана система за самодиагностика. Извършва се проверка на правилността на потока на сигнала (проверка за наличие на „1“ при наличие на входен сигнал, проверка за наличие на „0“ - при липса на сигнал), проверка за липса на влияние на входовете един върху друг.
Модулите имат индикатори за изправност. Зеленият светодиод информира за правилното функциониране на модула. В случай на неизправност, червеният светодиод светва и информацията за естеството на неизправността става достъпна за контролния модул
CompoBus/D-отворена шина, поддържана от много производители, съчетаваща предаването на контролни и информационни данни.
CompoBus/S-Високоскоростна шина за комуникация с отдалечени I/O. Позволява ви да намалите броя на проводниците. Мрежата е двупроводна или четирипроводна линия с кранове и I/O терминали. Могат да бъдат свързани до 32 възела. Време за гласуване 32възли се случва за по-малко от 0,5 сек.CompoBus/Sви позволява да работите с аналогови сигнали. Комуникационно разстояние до 500 метра.
КонтролерВръзка-е шина в реално време, свързваща операторски станции и контролни станции на място. Операторската станция и контролната станция на обекта могат да бъдат разположени в различни фабрики чрез разширяване наКонтролерВръзка.Има два начина за прехвърляне на информация: услуга за съобщения и връзка за данни. Използването на Data Link е бързо и удобно средство за прехвърляне на големи количества данни (до 12 000 думи).
Интерфейси за серийни данни.
RS-232-C-Това е един от най-разпространените серийни интерфейси, отговарящ на стандарта EIA RS-232-C, известен също като интерфейс CCITT V.24. Първоначално предназначен за свързване на терминали към централен компютър, този интерфейс сега има много широк набор от приложения.
ИнтерфейсRS-232-Cе предназначен за свързване на две устройства. Предавателят на едно устройство е свързан с приемника на друго и обратно, което осигурява пълна дуплексна комуникация. Можете да използвате допълнителни RS-232 порт линии или специални знаци, добавени към предаваните данни, за да контролирате свързаното устройство.